Εξάμηνο 02

Βιοστατιστική (κωδ. ΙΣ 2.2), Ιατρική Σχολή, Πανεπιστήμιο Κρήτης

Υπεύθυνοι Μαθήματος: Γρηγόρης Χλουβεράκης, Ευάγγελος Κριτσωτάκης

Μαθησιακοί στόχοι:

Σκοπός του μαθήματος είναι να αποκτήσουν οι φοιτητές/-τριες επαρκή γνώση των θεμελιωδών βιοστατιστικών εννοιών και μεθόδων που χρησιμοποιούνται ευρέως στην ιατρική έρευνα. Το μάθημα δίνει έμφαση στην ανάπτυξη στατιστικής σκέψης και την ορθή ερμηνεία των αποτελεσμάτων των ερευνητικών μελετών. Οι διαλέξεις έχουν στόχο να γνωρίσουν και να κατανοήσουν οι φοιτητές/-τριες τον στατιστικό τρόπο σκέψης, την έννοια της αβεβαιότητας και τη σύνδεση του ερευνητικού σχεδιασμού με τη στατιστική ανάλυση, αλλά και να αναγνωρίσουν τα συνήθη σφάλματα στις στατιστικές αναλύσεις και να αξιολογούν κριτικά τη στατιστική μεθοδολογία των κλινικών και επιδημιολογικών μελετών. Οι διαλέξεις συμπληρώνονται από πρακτικές ασκήσεις εφαρμοσμένης στατιστικής ανάλυσης με τη χρήση στατιστικού λογισμικού.

Περιεχόμενο μαθήματος:

• Εισαγωγή: η αναγκαιότητα και η χρησιμότητα στατιστικών εννοιών, τεχνικών και μεθόδων στην βιο-ιατρική έρευνα. Το αντικείμενο, το πεδίο εφαρμογής και η πρακτική χρησιμότητα της Βιοστατιστικής.
•  Ερευνητικοί σχεδιασμοί και τεχνικές δειγματοληψίας. Διάκριση ανάμεσα σε μελέτες παρατήρησης και πειραματικές μελέτες. Περιγραφή των βασικών σχεδιασμών σε μελέτες παρατήρησης (σχέδιο κοόρτης, μελέτη ασθενών-μαρτύρων, συγχρονική μελέτη, σειρά περιστατικών), των πλεονεκτημάτων και μειονεκτημάτων τους. Εξήγηση του προβλήματος της σύγχυσης (confounding).Περιγραφή της βασικής διάταξης μιας  τυχαιοποιημένης ελεγχόμενης δοκιμής. Σκιαγράφηση των βασικών σχεδίων τυχαίας δειγματοληψίας: απλή, συστηματική, στρωματοποιημένη, συστάδων, πολυσταδιακή.
• Περιγραφική Στατιστική. Είδη δεδομένων και κατανομές συχνοτήτων, κανονικές κατανομές, τυπικές τιμές. Δείκτες κεντρικής τάσης (διάμεσος, μέση τιμή, επικρατούσα τιμή). Δείκτες  διασποράς (διακύμανση, τυπική απόκλιση, εύρος, IQR). Γραφικές παραστάσεις και στατιστικά διαγράμματα. Προετοιμασία, οργάνωση και διαχείριση αρχείων δεδομένων σε στατιστικό λογισμικό. Παραγωγή περιγραφικών στατιστικών μέτρων, πινάκων και διαγραμμάτων με στατιστικό λογισμικό.
• Επαγωγική Στατιστική. Κανονική κατανομή. Δειγματοληπτική κατανομή της μέσης τιμής και τυπικό σφάλμα. Κεντρικό οριακό θεώρημα. Διαστήματα εμπιστοσύνης και έλεγχοι στατιστικών υποθέσεων, σφάλματα τύπου Ι και ΙΙ, ισχύς και μέγεθος δείγματος.
• Ανάλυση ποσοτικών εκβάσεων. Διαδικασίες σύγκρισης πληθυσμιακών μέσων τιμών με τον έλεγχο t για εξαρτημένα δείγματα (paired samples t-test) και τον έλεγχο t για ανεξάρτητα δείγματα (independent samples t-test). Προϋποθέσεις εφαρμογής των t-tests και συνθήκες εφαρμογής μη-παραμετρικών ελέγχων (Wilcoxon signed ranks test, Mann-Whitney U test). Καθορισμός του μεγέθους του δείγματος και της ισχύος της μελέτης.
• Ανάλυση ποιοτικών εκβάσεων. Χ-τετράγωνο έλεγχος καλής προσαρμογής. Χ-τετράγωνο έλεγχος ανεξαρτησίας σε πίνακες συνάφειας. Κατά ζεύγη συγκρίσεις και έλεγχος McNemar. Μέτρα κινδύνου, σχετικός κίνδυνος,  απόλυτος κίνδυνος, odds ratio (πηλίκο συμπληρωματικών πιθανοτήτων), διαφορά κινδύνων, αναγκαίος αριθμός θεραπευμένων (NNT).Ευαισθησία, ειδικότητα και προβλεπτική αξία σε διαγνωστικά τεστ.
• Συσχέτιση και παλινδρόμηση. Συσχέτιση μεταξύ ποσοτικών μεταβλητών. Διαγράμματα διασποράς. Συντελεστές συσχέτισης. Γραμμικές και μη-γραμμικές σχέσεις. Πιθανές ερμηνείες συσχετίσεων και συγχυτικές επιδράσεις. Συσχέτιση και αιτιώδης συνάφεια. Η εξίσωση γραμμικής παλινδρόμησης. Ερμηνεία των συντελεστών στο μοντέλο γραμμικής παλινδρόμησης. Επεκτάσεις σε παλινδρόμηση Λογιστική, Poisson και Cox. Ερμηνεία των αποτελεσμάτων πολυπαραγοντικών αναλύσεων παλινδρόμησης.

Προτεινόμενα Βιβλία:

1. Βιοστατιστική των Επιστημών Βιολογίας και Υγείας, Triola M. Marc, Triola F. Mario, Roy Jason, 2021 [Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 94644937].
2. Θεμελειώδεις έννοιες στη Βιοστατιστική, 1η έκδ., D. Bowers, Broken Hill Publishers LT, 2011 [Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 13256511].